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안정적인 ‘스포츠 게임 중계’ 라이브 스트리밍 위해 CDN 도입해야
박대성 라임라이트코리아 지사장 “고품질 서비스 위해 멀티 CDN 도입해야”
2017년 12월 15일 11:00:29 데이터넷 webmaster@datanet.co.kr
   
▲ 박대성 라임라이트코리아 지사장

전세계 스포츠 게임 중계 기업들은 방송과 동시에 제공되는 라이브 스트리밍 서비스 제공으로 수백만 명의 시청자를 추가로 확보할 수 있다. 실제로 시청자들은 주요 스포츠 경기의 라이브 스트리밍에 열광하고 있다.

독일 정보통신산업협회(BITKOM)가 밝힌 바에 의하면, 온라인 사용자의 약 1/4(23 %)이 온라인을 통해 스포츠 경기를 시청하고 있다. BITKOM 조사 결과대로 많은 시청자들이 웹에서 경기를 시청한다.

이러한 경기의 실시간 상황 중계는 매우 중요하기 때문에 전송 대기시간을 줄여주며, 스트리밍 지연을 최소화하면서 거의 모든 장치에서 라이브 스트리밍으로 영상을 볼 수 있도록 지원하는 것이 중요하다.

하지만 많은 시청자들이 온라인 라이브 스트리밍과 관련된 큰 문제를 경험했다. 이는 스트리밍 지연대기시간(레이턴시)으로 인해 친구들로부터 SNS나 인스턴트메시지로 점수 획득이나 경기 결과를 먼저 받게 되는 경우가 종종 발생하는 것이다.

이는 실제 방송과 스트리밍에 의한 대기시간차이 때문에 일어난 일이다. 실제로 온라인을 통해 라이브 스트리밍을 제공하는데 걸리는 일반적인 대기 시간은 30초에서 1분 사이다. 그러나 라이브 스트리밍 서비스가 만족스럽지 못할 경우 시청자들은 4분 이내에 방송 보기를 중단한다.

저지연 인터넷 영상 스트리밍 제공 시의 문제점

인터넷을 통해 라이브 스트리밍을 제공하는데 걸리는 일반적인 대기 시간은 30 초에서 1 분 사이이다. 이는 영상 스트리밍에 사용되는 HLS, DASH 포맷이 데이터 청크를 스트리밍하는 HTTP 기반 프로토콜이기 때문이다. 생성된 기본 청크는 10초가 소요되는데, 전송 시작 전에 3 개의 청크가 생성되기 때문에 CDN 수집, 트랜스코딩(transcoding), 소스와 시청자간 거리, 전송 등을 모두 고려되면 30 초에서 최대 1 분까지 대기 시간이 발생하게 된다.

라이브 스트리밍 대기 시간을 줄이기 위한 방법

대기 시간을 줄이는 확실한 방법은 데이터의 기억 단위인 청크(chunk) 크기를 줄이는 것이다. 이것이 바로 우리가 라이브 스트리밍 영상 워크플로우를 통해 수행하는 작업이다. 구성 옵션은 청크 크기를 1 초로 설정하여 라이브 스트리밍 대기 시간을 약 3 ~ 5 초로 줄였으며 이는 기존의 HLS 및 DASH 라이브 스트리밍 전송 솔루션보다 크게 향상된 결과이다.

이와 같이 청크 크기를 작게 줄이는 기능이 28Tbps 이상의 이그레스(egress) 용량을 갖춘 라임라이트 글로벌 CDN(Content Delivery Network)과 결합하면 최대 규모의 라이브 스포츠 경기 시에 더 많은 시청자들에게 저지연 라이브 스트리밍을 제공할 수 있다.

최고 서비스 품질 제공 위한 멀티 CDN 도입 고려할 때

영상 시청자들은 최고 수준의 서비스를 기대한다. 이를 위해 CDN은 사용자 가까이에 컨텐츠를 배치하여 전세계 고객들에게 원활하게 영상을 전송하며, 부가 기능을 통해 트랜스코딩 및 컨텐츠 라이브러리를 관리한다. 대규모 스포츠 경기는 가장 많은 시청자들을 끌어들이기 때문에 영상 전송 인프라 용량에 대한 요구사항이 매우 커지며, 결승 경기에는 갑작스럽게 시청자들이 몰릴 수도 있다.

장애가 전혀 없는 CDN 서비스는 없다. 각 CDN 업체는 지역별로 제한된 인프라 용량(Capacity)를 통해 서비스를 제공하고 있는데, 대형 스포츠 이벤트 시 과도한 트래픽 발생으로 인한 성능 이슈나 장애가 발생할 수 있다. 이에 안정적인 서비스 제공을 위해서는 가능한 한 많은 단일 장애 지점(single point of failure)을 제거하고, 전송 용량 추가를 위해 리던던시(중복) 확인 및 로드밸런싱(부하분산처리)을 위한 멀티 CDN이 구축돼야 한다.

많은 CDN들이 항상 모든 지역에서 가장 높은 용량을 제공하는 것은 아니기 때문에 지역적 전송 기능을 기반으로 CDN을 선택해야 한다. 성능 저하는 결국 시청자의 ‘포기’라는 결과를 가져오기 때문에 가용성 및 최고의 시청 서비스를 제공하는 것이 중요하다.

현재 전세계 주요 대형 스포츠 이벤트 진행 시, 성능 이슈나 장애에 대비하여 최소 2개 이상의 CDN 벤더를 선정하여 서비스되고 있다. 기술적으로도 기존 CDN 인프라에 적용, 설치 및 활용이 어렵지 않아. 단순한 DNS 설정 변경만으로 적용이 가능하다. 특히 장애 발생을 대비해 CDN 벤더 계약 시, 약정 량을 걸지 않으면 추가적인 비용도 발생하지 않는다.

이와 함께 기술적으로는 라이브 영상 스트리밍 지연을 줄이기 위해 영상 업계는 WebRTC(Web Real-time Communication) 기술에 주력하고 있다. WebRTC는 약 1 초 정도로 대기 시간을 줄여 주며 크롬, 사파리, 파이어폭스, MS 에지 등과 같은 일반적인 브라우저를 지원한다.

라임라이트는 글로벌 CDN에서 WebRTC 기반의 저지연 라이브 영상 스트리밍을 개발, 구현하기 위한 POC(개념 증명)를 진행하고 있다. WebRTC 스트리밍 지원을 CDN에 통합함으로써 컨텐츠 배포자는 최저의 대기 시간을 요구하는 겜블링, 게임, 스포츠 방송과 같은 확장 가능한 라이브 영상 스트리밍 워크플로우를 손쉽게 구현할 수 있다. 이로써 시청자들은 실시간에 가까운 방송 품질의 라이브 스트리밍 영상을 시청할 수 있게 될 전망이다.

실제로 캐나다 밴쿠버 2010년 올림픽과 영국 런던 2012년 올림픽에서 라임라이트 네트웍스의 서비스를 주CDN으로 채택하였으며 돌발적인 장애에 대비하여 타 CDN업체도 함께 준비해 성공적인 방송을 진행한 바 있다.

이제 라이브 스트리밍 제공 업체들은 적절한 인프라를 기반으로 스트리밍 서비스를 제공함으로써 신뢰성과 속도를 높여야 한다. 추가적인 사설 CDN 도입을 통해 공공 온라인의 병목 현상을 피하고 시청자들에게 최고의 서비스를 제공할 수 있다.

이를 통해 기업들은 전세계 시청자들에게 언제나 안정적이고 빠르게 영상 스트리밍을 전달할 수 있고, 대역폭은 필요에 따라 요구사항에 맞게 조정될 수 있으며, 갑작스러운 트래픽 급증도 원활히 처리할 수 있다.

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